Driving The Future | Fortschritte in der Platooning-Technologie

Platooning-Technologie ist nicht mehr nur ein Konzept. Einst eine innovative Idee zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und Autonomie des Straßengüterverkehrs, befindet sich Platooning nun auf der Überholspur zu einer groß angelegten realen Anwendung, ein Ergebnis neuer technologischer Fortschritte, von Versuchen auf der Straße und sich ändernder staatlicher Vorschriften.

Das Versprechen von Platooning

Die meisten Platooning-Technologien versprechen eine höhere Kraftstoffeffizienz für Lkw und eine verbesserte Sicherheit. Für Unternehmen wie Peloton,werden diese Ziele durch verschiedene, miteinander verknüpfte Mechanismen erreicht.

Das erste und wohl wichtigste ist ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem (V2V), das die Beschleunigung und das Bremsen zwischen zwei Lkw in einem Platoon miteinander verbindet. Der führende Lkw gibt die Gesamtgeschwindigkeit des Zuges vor und sorgt dafür, dass die Lkw harmonisch zusammenarbeiten, mit schnellen Brems- und Beschleunigungssystemen, die eine viel schnellere Reaktionszeit versprechen als die eines menschlichen Fahrers.

Neben dem Kommunikationssystem wird in jedem Lkw zusätzliche Technologie installiert. Die meisten platoonfähigen Fahrzeuge sind mit einer nach vorne und hinten gerichteten Kamera ausgestattet, so dass die Fahrer im vorderen oder hinteren Teil eines Platoons ein digitales Fenster in die Bereiche haben, die sie hinter oder vor ihnen nicht sehen können. Viele Systeme nutzen auch eine fortschrittliche Radartechnologie, um die Geschwindigkeit des führenden Lkw zu verfolgen, Einfahrten zu erkennen und Kollisionen zu vermeiden. Lkw können in der Regel mit einem Abstand von 30 bis 50 Metern zusammenfahren, so dass diese Technologie für die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer von entscheidender Bedeutung ist.

Dieses Technologiesystem verspricht erhebliche Effizienzgewinne. Jüngste Demonstrationen haben gezeigt, dass führende Lkw bis zu 4,5 % Kraftstoff einsparen können, während nachfolgende Lkw bis zu 10 % einsparen können. Dies wird auch durch die Forschung gestützt; in einer Reihe von Tests, die kürzlich vom National Renewable Energy Laboratory (NREL) durchgeführt wurden, konnten die Forscher eine Kraftstoffeinsparungen von bis zu 5,3 % für den vorausfahrenden Lkw und von bis zu 9,7 % für den nachfolgenden Lkw bei idealen Bedingungen für die Umgebungstemperatur, das Lkw-Gewicht und den nachfolgenden Abstand nachweisen.

Auch für die Schulung der Lkw-Fahrer muss Zeit aufgewendet werden. Für Peloton sind die Fahrer erst dann sicher, wenn sie ein genehmigtes Trainingsprogramm absolviert haben. Ihre Lkw müssen mit den oben genannten Technologien ausgestattet sein, darunter ein radargestütztes Kollisionsvermeidungssystem, Druckluft-Scheibenbremsen für Zugmaschinen und ABS-Bremsen für Anhänger. Diese Schulung und die Installation der Technologie werden von entscheidender Bedeutung sein, wenn Spediteure beginnen, diese Technologie für den Einsatz innerhalb der Flotte zu übernehmen.

Demonstration der Zukunft

Unternehmen wie Peloton, Volvo Group und Daimler, die Pionierarbeit für diese Technologie leisten, arbeiten auch daran, die Möglichkeiten, die sie bietet, einem breiteren Publikum zu demonstrieren.

Im Juni 2018 führte die Volvo Group in Zusammenarbeit mit FedEx eine Demonstration ihres Platooning-Systems auf der Autobahn durch, bei der ein Drei-Lkw-Platoon mit Volvo-eigenen Zugmaschinen und Technologie getestet wurde. Die Veranstaltung fand auf der North Carolina Turnpike Authority, einem von zehn Straßenabschnitten in den USA, statt, die vom U.S. Bei der Demonstration stand die Sicherheit im Vordergrund: Die drei Lastwagen des Zuges fuhren mit einem Zeitabstand von 1,5 Sekunden zueinander. Um reale Straßenbedingungen zu simulieren, fanden sowohl inszenierte als auch ungeplante Zusammenstöße mit anderen Fahrzeugen statt, um zu zeigen, wie sich die Technologie an die Unwägbarkeiten des Straßenverkehrs anpassen kann.

Dieses Ereignis war eine der jüngsten von mehreren Platooning-Demonstrationen, die weltweit stattgefunden haben. Im Jahr 2017 demonstrierte Volvo seine Technologie im Hafen von Los Angeles, Peloton tat dies auf der Interstate 96 in Michigan, und Daimler testete seine Technologie für japanische Investoren in Tokio.

Da die Platooning-Technologie sowohl praktikabler als auch zugänglicher wird, ist zu erwarten, dass in Zukunft weitere Demonstrationen, insbesondere der Sicherheitsfunktionen, stattfinden werden. Verlader haben ebenfalls die Möglichkeit, diese Technologie voranzutreiben indem sie sich an Gesprächen über die Demonstration und den Einsatz dieser neuen technologischen Verkehrsinfrastruktur beteiligen.

Überwindung gesetzlicher Hürden

Während Regierungsbehörden wie das US-Verkehrsministerium neue autonome Fahrzeugtechnologien wie Platooning-Systeme begrüßen, bleibt noch viel zu tun, um eine breite Akzeptanz auf den Straßen vieler Bundesstaaten zu erreichen.

Nach einer Umfrage des Competitive Enterprise Institute (CPI) aus dem Jahr 2018 haben 16 Bundesstaaten Gesetze zur Zulassung der Platooning-Technologie, einschließlich Tests und Demonstrationen, verabschiedet oder geändert. Von diesen erlauben 10 nun Platooning-Lkw, die bis zu 40 Fuß voneinander entfernt sind.

Allein in diesem Jahr haben sich neun Bundesstaaten angeschlossen, darunter Alabama, Indiana, Kentucky, Louisiana, Mississippi, Nevada, Oregon, Utah und Wisconsin. Um Platooning zuzulassen, müssen die Staaten in der Regel die Gesetze über den Mindestabstand zwischen Lkw ändern - Gesetze, die ursprünglich erlassen wurden, um Autofahrer und Lkw-Fahrer davor zu schützen, bei schwierigen Straßenverhältnissen zu dicht aufzufahren. Da die meisten Platooning-Technologien mit Abständen zwischen 30 und 50 Fuß arbeiten, müssen die Gesetzgeber über die Zuverlässigkeit der Sicherheitsmechanismen von Platooning-Fahrzeugen aufgeklärt werden, um mehr Unterstützung für diese geringen Abstände zu erhalten.

Während ähnliche Gesetze in den verbleibenden 34 Staaten verabschiedet werden, die Platooning derzeit nicht zulassen, muss der Schwerpunkt auf die Sicherheit dieser Systeme gelegt werden. Nach mehreren tödlichen Unfällen mit autonomen Fahrzeugen im vergangenen Jahr ist es unerlässlich, die Rolle von Platooning bei der Fahrerunterstützung und nicht beim Fahrerersatz zu betonen. Die Fahrer sind über die V2V-Kommunikation ständig verbunden und eingebunden.

Eine Chance, die sich bietet, wenn mehr Staaten Platooning zulassen, ist die Schaffung größerer Korridore für die Nutzung der Technologie. Obwohl einige Staaten, die jetzt Platooning zulassen, einander benachbart sind, könnte die Erprobung auf längeren Strecken durch größere Gruppen benachbarter Staaten, die als Versuchsgelände zur Verfügung stehen, weiter unterstützt werden. Dies könnte eine umfassendere praktische Nutzung der Technologie ermöglichen, sobald die Entscheidung getroffen wird, über die Erprobung auf den offiziellen Testgeländen des US-Verkehrsministeriums hinauszugehen.

Von der Fahrerassistenz zur Vollautomatisierung

Während Platooning in der Öffentlichkeit und bei den Gesetzgebern an Akzeptanz gewinnt, ist seine Entwicklung auch repräsentativ für einen weitaus größeren Trend in der Innovation: die Vollautomatisierung. Da die Kapazitäten auf dem Frachtmarkt knapper werden und es immer schwieriger wird, Fahrer zu finden, erforschen und entwickeln Unternehmen wie Embark, Starsky Robotics und TuSimple Technologien, die diesen Herausforderungen mit neuen und innovativen Technologien begegnen werden.

Während die kommerzielle Einführung vollautomatischer und fahrerloser Lastwagen noch nicht absehbar ist, zeigen die entwickelten Technologien die nächste Welle des Transportwesens. In diesem Jahr hat Embark eine Testfahrt seines automatisierten Lastwagens von Los Angeles, Kalifornien, nach Jacksonville, Florida, abgeschlossen. Obwohl ein Fahrer die ganze Zeit im Lkw anwesend war, um das System zu überwachen, hat die Technologie die meiste Arbeit erledigt.

Die Akteure hinter diesen neuen Automatisierungstechnologien erwarten ähnliche Herausforderungen wie die Befürworter des Platooning, und die Zusammenarbeit mit den staatlichen Gesetzgebern wird weiterhin ein Schlüsselelement in diesem Prozess sein.

"Die ersten kommerziellen Einsätze von autonomen Lkw werden wahrscheinlich durch enge Partnerschaften mit den Staaten erfolgen, die ein gutes, kleineres Testfeld für die Technologie bieten", sagt Alex Rodrigues, CEO von Embark. "

Da die Vollautomatisierung noch nicht in Sicht ist, wird das Platooning ein entscheidender Test dafür sein, wie die Öffentlichkeit und die Gesetzgeber die neue Lkw-Technologie mit autonomer Stimmung annehmen. Indem sie mit Entscheidungsträgern zusammenarbeiten und der Öffentlichkeit weiterhin neue Technologien präsentieren, leisten Unternehmen wie Peloton, die Volvo Group, Daimler und andere nicht nur Pionierarbeit bei der Automatisierung der Stufe 1, sondern schaffen auch das Umfeld, in dem höhere Stufen schließlich ein wichtiger Bestandteil sein werden. Ob es sich um eine Strategie der Stufe 1 oder der Stufe 4 handelt, die Lkw-Automatisierung wird große Auswirkungen sowohl auf den Frachtmarkt als auch auf die Lieferketten der Verlader haben.

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